El clima y la calidad del aire están fundamentalmente vinculados. El sol, la lluvia, las corrientes de aire y la temperatura influyen directamente en la contaminación del aire. Los largos días de sol durante el verano catalizan las reacciones químicas entre los contaminantes y las velocidades más altas del viento pueden dispersar áreas de contaminación concentrada.
Ya sea dañino o beneficioso, el impacto del clima en la contaminación del aire es innegable. En ninguna parte es esto más evidente que el evento de una inversión de temperatura.
¿Qué es una inversión de temperatura?
También llamadas inversiones meteorológicas o inversiones térmicas, las inversiones de temperatura ocurren cuando el gradiente de calor normal de la atmósfera es Normalmente, el aire cerca del suelo es relativamente cálido y la atmósfera se vuelve más fría con la elevación. Durante una inversión de temperatura, el aire frío queda atrapado debajo del aire caliente, creando una bolsa de aire estancado cerca de la superficie de la Tierra.
Las inversiones térmicas son más comunes de lo que piensa. ¿Alguna vez se despertó para ver una capa de niebla en áreas bajas y rocío en su césped? Esto es un signo de una inversión de temperatura.
Inversiones de temperatura generalmente se dispersan con el viento, o cuando el s La superficie comienza a calentarse nuevamente durante el día siguiente, pero cuando las inversiones de temperatura se mantienen por un tiempo, los contaminantes atrapados debajo de la tapa de aire caliente pueden crear condiciones peligrosas para la calidad del aire.
Hay varios tipos de inversión de temperatura, que incluyen inversión por advección y subsidencia, pero el tipo más común es una inversión por radiación. Hablaremos sobre las causas de este tipo de inversión térmica a continuación.
¿Qué causa una inversión de temperatura?
Las inversiones de temperatura no tienen una causa específica; más bien, una serie de factores contribuyen al desarrollo de una inversión térmica. Estos factores incluyen:
- Topografía: el aire frío puede hundirse en áreas bajas, como valles, asentarse debajo de capas de aire cálido e intensificar la inversión.
- Tiempo: ocurren inversiones térmicas durante la noche, cuando la tierra comienza a enfriarse. La superficie de la tierra ya no irradia tanto calor, lo que permite que el aire cercano a la superficie se enfríe más rápido que el aire de arriba, formando una inversión.
- Temporada: los eventos de inversión tienen el tiempo necesario para desarrollarse durante los meses de invierno, cuando las noches son más largas. Del mismo modo, la tierra no absorbe tanto calor de la débil luz solar del invierno, lo que hace que el aire cerca de la superficie sea relativamente más frío.
- Viento: los vientos moderados a fuertes ayudan a mezclar capas de aire frío y cálido, evitando la segmentación de un inversión de temperatura. Con vientos débiles, es mucho más probable que ocurran inversiones térmicas.
- Precipitación: las lluvias, como los vientos, ayudan a mezclar capas de aire, lo que desalienta el desarrollo de una inversión de temperatura. La nieve impedirá que la luz solar caliente la tierra, haciendo que la capa de aire más cercana a la superficie de la Tierra sea más fría de lo normal.
La pintoresca vista de un cielo de invierno despejado sobre un valle nevado presenta las condiciones ideales para la formación de una inversión térmica. ¿Cómo afecta esta «tormenta perfecta» meteorológica a la calidad del aire? Averigüemos.
Cómo las inversiones de temperatura atrapan la contaminación del aire
Las inversiones de temperatura limitan eficazmente la contaminación del aire en un área. Generalmente , los vientos y la lluvia se llevan los contaminantes, y muchos contaminantes se mezclan naturalmente en la columna de aire y se dispersan. Estos procesos de mejora no ocurren durante una inversión y los contaminantes se acumulan en la profundidad de mezcla por debajo del nivel de inversión.
La capa de inversión cálida impide que los contaminantes del aire se mezclen con el resto de la atmósfera. Imagen a través de la Agencia Europea de Medio Ambiente.
La fuerza, duración y altura de la inversión determinarán la gravedad del evento de contaminación. , independientemente de la producción de contaminación. Con una inversión más fuerte (mayor diferencia térmica entre las capas de inversión y de mezcla), menos contaminación puede dispersarse a niveles atmosféricos más altos. Asimismo, cuanto más tiempo dure una inversión, más contaminación se acumulará y peor será la calidad del aire en la capa de mezcla.
Como vemos en el diagrama anterior, la contaminación permanece atascada en la capa de mezcla, pero la capa de mezcla puede ser más grande o más pequeña dependiendo de la altura de la inversión capa. Con una capa de baja inversión, la capa de mezcla es mucho más pequeña y las concentraciones de contaminación se dispararán.
Otro factor que influye en el resultado de una inversión térmica son los niveles de contaminación en el área. En áreas con poca contaminación, las inversiones de temperatura no tienen la oportunidad de crear episodios de contaminación, ya que no hay suficiente contaminación para acumularse en la capa de mezcla. Desafortunadamente, las inversiones de temperatura ocurren en muchos lugares, incluidos los muy contaminados.
Ejemplos de eventos de inversión de temperatura
Algunos de los episodios de contaminación más notables del mundo se han producido debido a inversiones térmicas.
1952 London «Great Smog»
El Reino Unido ha estado plagado durante mucho tiempo por problemas de calidad del aire, a partir del siglo 13. Durante el período industrial de la posguerra, la contaminación del aire se convirtió en un preocupación de magnitud creciente.
Las condiciones de calidad del aire alcanzaron un punto bajo en diciembre de 1952, cuando un anticiclón y condiciones sin viento crearon una inversión térmica sobre Londres (ver calidad del aire en tiempo real en Londres). En el clima frío, la gente quemaba cantidades masivas de carbón sulfuroso barato para mantenerse caliente. Las partículas, los óxidos de azufre y el ácido clorhídrico en el aire quedaron atrapados por la capa de inversión, cubriendo la ciudad con una gruesa capa de smog mortal durante días.
Imagen a través de history.com.
Se estima que el evento de contaminación, denominado el Gran Smog de 1952, mató a unas 12.000 personas. El Gran Smog incluso apareció en el episodio cuatro de La Corona, y dio lugar a importantes cambios de política en el Reino Unido, como la Ley de Aire Limpio de 19 56.
Smog de la ciudad de Nueva York de 1966
Más de una década después del Gran Smog de Londres y después de sus propios episodios de contaminación en 1953 y 1963, la ciudad de Nueva York tuvo un tercer episodio de contaminación importante en 1966 . Debido a un anticiclón y una inversión, la calidad del aire de la Gran Manzana cayó en picada durante el fin de semana de Acción de Gracias y resultó en aproximadamente 168 muertes.
El episodio de contaminación del aire de 1966 atrajo rápidamente la atención nacional y ayudó a impulsar la conciencia ambiental y de la calidad del aire en todo el país.
Smog de Beijing 2013
Un ejemplo mucho más reciente de un episodio de contaminación inducida por inversiones es el smog sobre el noreste de China en 2013.
Imagen vía bbc.com.
Beijing, China se encuentra en la punta de la llanura del norte de China, y las montañas rodean los lados norte, noroeste y oeste de la ciudad. El paisaje de Beijing lo hace propenso a las inversiones, y la contaminación del aire en la ciudad aumenta rápidamente cuando ocurren inversiones de temperatura.
Los niveles de contaminación en el norte de China en 2013 rompieron récords, atrayendo la atención de la comunidad internacional y impulsando los esfuerzos de mitigación de la contaminación en Beijing.
Las inversiones de temperatura tienen un efecto profundo en la calidad del aire, especialmente en el entorno urbano actual. Si bien estos fenómenos meteorológicos son sucesos naturales e inevitables, comprender las inversiones de temperatura ayuda a aclarar la causa de episodios de contaminación del aire y revela cuán estrechamente están relacionados la calidad del aire y el clima.
Para obtener más información sobre la contaminación del aire, asegúrese de consultar nuestra discusión sobre contaminación del aire a continuación.
